Improving a process in a brazilian automotive plant applying process mapping, Design of Experiments and Discrete Events Simulation

The objective of this article is to apply the Design of Experiments technique along with the Discrete Events Simulation technique in an automotive process. The benefits of the design of experiments in simulation include the possibility to improve the performance in the simulation process, avoiding trial and error to seek solutions. The methodology of the conjoint use of Design of Experiments and Computer Simulation is presented to assess the effects of the variables and its interactions involved in the process. In this paper, the efficacy of the use of process mapping and design of experiments on the phases of conception and analysis are confirmed.

The role of multiple partners in a digestive mutualism with a protocarnivorous plant

Background and aimsThe protocarnivorous plant Paepalanthus bromelioides (Eriocaulaceae) is similar to bromeliads in that this plant has a rosette-like structure that allows rainwater to accumulate in leaf axils (i.e. phytotelmata). Although the rosettes of P. bromelioides are commonly inhabited by predators (e.g. spiders), their roots are wrapped by a cylindrical termite mound that grows beneath the rosette. In this study it is predicted that these plants can derive nutrients from recycling processes carried out by termites and from predation events that take place inside the rosette. It is also predicted that bacteria living in phytotelmata can accelerate nutrient cycling derived from predators.MethodsThe predictions were tested by surveying plants and animals, and also by performing field experiments in rocky fields from Serra do Cipó, Brazil, using natural abundance and enriched isotopes of 15N. Laboratory bioassays were also conducted to test proteolytic activities of bacteria from P. bromelioides rosettes.Key ResultsAnalyses of 15N in natural nitrogen abundances showed that the isotopic signature of P. bromelioides is similar to that of carnivorous plants and higher than that of non-carnivorous plants in the study area. Linear mixing models showed that predatory activities on the rosettes (i.e. spider faeces and prey carcass) resulted in overall nitrogen contributions of 26·5 % (a top-down flux). Although nitrogen flux was not detected from termites to plants via decomposition of labelled cardboard, the data on 15N in natural nitrogen abundance indicated that 67 % of nitrogen from P. bromelioides is derived from termites (a bottom-up flux). Bacteria did not affect nutrient cycling or nitrogen uptake from prey carcasses and spider faeces.ConclusionsThe results suggest that P. bromelioides derive nitrogen from associated predators and termites, despite differences in nitrogen cycling velocities, which seem to have been higher in nitrogen derived from predators (leaves) than from termites (roots). This is the first study that demonstrates partitioning effects from multiple partners in a digestion-based mutualism. Despite most of the nitrogen being absorbed through their roots (via termites), P. bromelioides has all the attributes necessary to be considered as a carnivorous plant in the context of digestive mutualism. © 2012 The Author. Published by Oxford University Press on behalf of the Annals of Botany Company. All rights reserved.

Four year multitrophic food web: source food web description, methodology accuracy and species diversity

Food webs have been used in order to understand the trophic relationship among organisms within an ecosystem, however the extension by which sampling efficiency could affect food web responses remain poorly understood. Still, there is a lack of long-term sampling data for many insect groups, mainly related to the interactions between herbivores and their host plants. In the first chapter, I describe a source food web based on the Senegalia tenuifolia plant by identifying the associated insect species and the interactions among them and with this host plant. Furthermore, I check for the data robustness from each trophic level and propose a cost-efficiently methodology. The results from this chapter show that the collected dataset and the methodology presented are a good tool for sample most insect richness of a source food web. In total the food web comprises 27 species belonging to four trophic levels. In the second chapter, I demonstrate the temporal variation in the species richness and abundance from each trophic level, as well as the relationship among distinct trophic levels. Moreover, I investigate the diversity patterns of the second and third trophic level by assessing the contribution of alfa and beta-diversity components along the years. This chapter shows that in our system the parasitoid abundance is regulated by the herbivore abundances. Besides, the species richness and abundances of the trophic levels vary temporally. It also shows that alfa-diversity was the diversity component that most contribute to the herbivore species diversity (2nd trophic level), while the contribution of alfa- and beta-diversity changed along the years for parasitoid diversity (3rd level). Overall, this dissertation describes a source food web and bring insights into some food web challenges related to the sampling effort to gather enough species from all trophic levels. It also discuss the relation among communities associated with distinct trophic levels and their temporal variation and diversity patterns. Finally, this dissertation contributes for the world food web database and in understanding the interactions among its trophic levels and each trophic level pattern along time and space

Ecologia da ictiofauna e análise ecossistêmica das áreas de influência direta da UHE Coaracy Nunes, Ferreira Gomes - AP

O reservatório da UHE Coaracy Nunes no rio Araguari esta localizado entre os municípios de Ferreira Gomes e Porto Grande no estado do Amapá-Brasil, distando 200 km do Oceano Atlântico. A usina Coaracy Nunes foi a primeira hidrelétrica a ser construída na Amazônia brasileira, tendo suas obras iniciadas em 1967. O rio Araguari e o principal rio do estado do Amapá e representa fonte de geração de renda através da pesca, atividades agropecuárias em sua várzea, navegação, mineração, geração de energia e lazer. O presente estudo teve por objetivo avaliar as alterações impostas pela construção do reservatório da UHE Coaracy Nunes, através das assembleias de peixes de quatro áreas de influencia direta desta usina. Para isso, no período de maio de 2009 a julho de 2010, foram realizadas coletas bimensais, de peixes, com redes de malhas padronizadas variando de 1,0 a 10,0 cm entre nos adjacentes e outras técnicas auxiliares. A partir destas coletas, no capitulo 1 foi verificado a composição, abundancia (CPUEn) e biomassa (CPUEp) relativas da ictiofauna, eficiência amostral (curva do coletor, curva de rarefação e Jacknife) e descritores ecológicos de comunidades (riqueza, diversidade, equitabilidade e dominância) das assembleias das quatro áreas. Foram efetuadas analises de variância (ANOVA: bifatorial), Kruskal-Wallis, teste-T e Mann-Whitney para verificar se havia diferenças significativas dos descritores entre as áreas e períodos sazonais. Estas análises foram corroboradas por analises multivariadas de agrupamento (cluster), ordenamento (MDS), Anosim e Simper. No capitulo 2, os estados ecológicos das quatro áreas foram verificados utilizando como indicadores: curvas espécie abundancia, curvas K-dominância e curvas ABC, assim como modelos espécie-abundancia serie geométrica, log serie, log normal e broken stick, e modelo de regressão linear de espectros de tamanho. No capitulo 3, a estrutura trófica foi estimada a partir da categorização das espécies de cada área em 5 guildas: piscívora, onívora, detritívora, carnívora e herbívora. A abundancia, biomassa e índices ecológicos destas guildas foram estimados e verificados suas variações espaço-temporais, por analises de variância (ANOVA: bifatorial e Kruskal-Wallis) e teste t. No capitulo 4, a dieta das espécies mais abundantes das assembleias de cada área foi verificada e suas variações espaço-temporais detectadas por analise de variância (ANOVA: bifatorial e Kruskal-Wallis). Também foram estimados a amplitude e sobreposição de nicho das espécies mais abundantes, assim como a existência de competição entre as espécies através de modelagem nula. No capitulo 5 foi realizada a avaliação ecossistêmica das quatro áreas através de modelos de fluxo de biomassa na rede trófica do ecossistema, usando como instrumento de modelação o software Ecopath. Essas análises tinham por objetivo descrever as variações dos atributos ecológicos que quantificam as propriedades de maturidade, estabilidade e resiliência ecossistêmica que pudessem refletir os estados ecológicos dessas áreas. O modelo incluiu compartimentos funcionais desde produtores primários ate predadores de topo. No geral, todas as análises indicaram sensíveis alterações na ictiofauna atribuídas a implantação da UHE Coaracy Nunes, que se refletem nos três níveis de organização: ecossistema, comunidade (assembleia) e guilda. Os resultados indicaram a captura de 1.977 peixes distribuídos em 2 classes, 9 ordens, 23 famílias, 73 gêneros e 108 espécies. As curvas de acumulação de espécies e curvas de rarefação individualizadas demonstraram que houve suficiência amostral nas áreas Reservatório e Lacustre. Os resultados mostraram que a área Jusante foi mais rica, diversa e equitativa em relação as demais e que a sazonalidade não influenciou na variação destes índices. A abundancia relativa (CPUEn) foi superior nas áreas Reservatório e Lacustre e a biomassa relativa (CPUEb) foi superior na área Jusante, não havendo diferenças sazonais para esses descritores em todas as áreas. As analises de agrupamento (cluster) e ordenamento (MDS) da ictiofauna permitiram identificar a formação de três assembleias distintas: Jusante, Montante e uma assembleia que compreende as áreas Reservatório e Lacustre, ratificando a similaridade dessas duas áreas. Os resultados das curvas whitakeplot, ABC e K-dominância, assim como o ajuste satisfatório do modelo broken stick e os padrões das curvas de espectro de tamanho para a assembleia da área a jusante indicam que esta área foi a mais equilibrada em termos ecológicos. Nas áreas Lacustre e Reservatório, os resultados tanto do ajuste ao modelo serie geométrica, quanto os resultados das curvas whitake-plot, ABC e K-dominância e o espectro de tamanho, assim como os resultados das curvas e ajustes ao modelo série e menor espectro de tamanho para a assembleia da área Reservatório, refletem que os peixes destas áreas, em sua maioria, são indivíduos pequenos com elevada dominância e baixa equitabilidade, caracterizando comunidades típicas de áreas impactadas. A estrutura trófica das assembleias de peixes das áreas represadas (Reservatório e Lacustre) foram formatadas em função do barramento do rio, que isolou e fragmentou o ambiente, determinando sua modificação física, impondo o estabelecimento de uma ictiofauna de espécies pré-adaptadas as condições ambientais de represamento, diferente, em parte, da estrutura da ictiofauna fluvial pre-barramento, destacando as piscívoras, onívoras e detritívoras, que foram as mais ricas e abundantes em função da disponibilidade, nas duas áreas, dos recursos alimentares de sua preferencia. Os resultados demonstraram que as dietas das assembleias de todas as áreas foram similares quanto ao predomínio do consumo de peixes e detritos, seguidos de alimento vegetal aloctone, revelando um padrão com poucos nichos amplos e uma concentração maior de espécies com nichos mais estreitos. Contudo, o padrão de baixa amplitude trófica foi evidenciado pelo predomínio da guilda piscívora, somada as guildas detritívora e herbívora. A sazonalidade pouco influenciou na alimentação da maioria das espécies em todas as áreas. Os padrões comparativos da dieta entre as áreas Montante e Jusante com as áreas Reservatório e Lacustre indicam que a maioria das espécies das áreas represadas pertenciam as guildas piscívora, onívora e detritívora antes do barramento do rio, que colonizaram estes ambientes, influenciadas, principalmente, pela abundancia dos recursos alimentares de suas preferencias e das condições físicas ambientais favoráveis. Interações competitivas foram evidenciadas pelos modelos nulos, sugerindo que a competição também foi um fator importante na estruturação das assembleias. Ecossistemicamente, os quatro modelos de fluxo de biomassa representam ecossistemas com elevada produção primaria oriunda da floresta riparia e algas filamentosas, que são utilizadas parcialmente. A cadeia trófica baseada em detrito apresentou ser mais importante que a que tem como base a produção primaria nas áreas Reservatório e Lacustre. A maioria dos fluxos ocorre nos compartimentos de níveis tróficos baixos. As propriedades ecossistêmicas da área Jusante indicam que este ambiente se encontra mais desenvolvido e maduro em relação aos outros, caracterizado por resiliência e entropia altas. As áreas represadas (Reservatório e Lacustre) apresentaram atributos ecossistêmicos que lhe conferiram características de menos resiliente e menos maduro que as áreas de rio. A área Montante apresentou um padrão intermediário de resiliência, estabilidade e maturidade. Esses resultados evidenciam que apos quarenta anos da construção da barragem do reservatório de Coaracy Nunes, a fragmentação do ambiente proporcionou alterações ecossistêmicas negativas, refletidas nas assembleias de peixes das áreas acima do barramento e na analise ecossistêmica, evidenciando que a área jusante apresenta características de ambiente em bom estado ecológico, com baixa alteração de origem antrópica e capaz de suportar distúrbios.

Antifungal activity of flavonoids from Heteropterys byrsonimifolia and a commercial source against Aspergillus ochraceus: In silico interactions of these compounds with a protein kinase

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Social wasp-flower visiting guild interactions in less structurally complex habitats are more susceptible to local extinction

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

The plant ionome revisited by the nutrient balance concept

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Reconstructing past ecological networks: the reconfiguration of seed-dispersal interactions after megafaunal extinction

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Cerrado vegetation and global change: the role of functional types, resource availability and disturbance in regulating plant community responses to rising CO2 levels and climate warming

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

The genome sequence of the plant pathogen Xylella fastidiosa: The Xylella fastidiosa consortium of the organization for nucleotide sequencing and analysis, Sao Paulo, Brazil

Xylella fastidiosa is a fastidious, xylem-limited bacterium that causes a range of economically important plant diseases. Here we report the complete genome sequence of X. fastidiosa clone 9a5c, which causes citrus variegated chlorosis - a serious disease of orange trees. The genome comprises a 52.7% GC-rich 2,679,305-base-pair (bp) circular chromosome and 'two plasmids of 51,158 bp and 1,285 bp. We can assign putative functions to47% of the 2,904 predicted coding regions. Efficient metabolic functions are predicted, with sugars as the principal energy and carbon source, supporting existence in the nutrient-poor xylem sap. The mechanisms associated with pathogenicity and virulence involve toxins, antibiotics and ion sequestration systems, as well as bacterium-bacterium and bacterium-host interactions mediated by a range of proteins. Orthologues of some of these proteins have only been identified in animal and human pathogens; their presence in X. fastidiosa indicates that the molecular basis for bacterial pathogenicity is both conserved and independent of host. At least 83 genes are bacteriophage-derived and include virulence-associated genes from other bacteria, providing direct evidence of phage-mediated horizontal gene transfer.

Metabolomic evaluation of interactions in rhizosphere between Senna spectabilis and associated microorganisms

Pós-graduação em Química - IQ

Pollination of Anemopaegma album (Bignoniaceae) with focus on floral nectar as the mediator of interactions with mutualistic and antagonistic bees

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Abiotic factors shape temporal variation in the structure of an ant-plant network

Despite recognition of key biotic processes in shaping the structure of biological communities, few empirical studies have explored the influences of abiotic factors on the structural properties of mutualistic networks. We tested whether temperature and precipitation contribute to temporal variation in the nestedness of mutualistic ant-plant networks. While maintaining their nested structure, nestedness increased with mean monthly precipitation and, particularly, with monthly temperature. Moreover, some species changed their role in network structure, shifting from peripheral to core species within the nested network. We could summarize that abiotic factors affect plant species in the vegetation (e.g., phenology), meaning presence/absence of food sources, consequently an increase/decrease of associations with ants, and finally, these variations to fluctuations in nestedness. While biotic factors are certainly important, greater attention needs to be given to abiotic factors as underlying determinants of the structures of ecological networks.

Natural history of an ant-plant-butterfly interaction in a Neotropical savanna

Non-myrmecophilous lepidopteran larvae using plants bearing ant attractants such as extrafloral nectaries are good models for studying morphological and behavioural mechanisms against ant predation. Udranomia spitzi (Hesperiidae) is a butterfly whose larvae feed on leaves of Ouratea spectabilis (Ochnaceae), a plant with extrafloral nectaries. We described the early stages of U. spitzi, and used field observations and experiments to investigate the defensive strategies of caterpillars against predatory ants. Larvae pass through five instars and pupation occurs inside larval leaf shelters. Ant-exclusion experiments revealed that the presence of ants did not affect significantly caterpillar survival. Predation experiments showed that vulnerability to ant predation decreased with increase in larval size. The present study showed that predatory ants are not as relevant as demonstrated for other systems, and also illustrates how observational data and field experiments can contribute to a better understanding of the biology and ecology of a species of interest.

Diurnal and nocturnal herbivore induction on maize elicit different innate response of the fall armyworm parasitoid, Campoletis flavicincta

Herbivore-attacked plants produce specific volatile substances that represent important cues for host finding by natural enemies. The fall armyworm Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) is a voracious herbivore and usually feed on maize in all periods of the day. Given that plant needs light to synthesize de novo herbivore-induced volatiles, volatile blend may be changed depending on time of the day the plant is induced, what could interfere in natural enemy foraging. In this sense, the current study aimed to investigate differential attractiveness of maize elicited by fall armyworm regurgitant under light and dark conditions to its specialist larval parasitoid Campoletis flavicincta (Ashmead) (Hymenoptera: Ichneumonidae). All bioassays were conducted in Y-tube olfactometer to assess parasitoid response to odors from undamaged maize, mechanical damage, and regurgitant-treated plants at 0-1, 5-6, and 24-25 h after induction. The results showed that na < ve wasps were attracted to volatiles emitted by nocturnal regurgitant-treated maize at 5-6 h, but not to odors from diurnal regurgitant-treated plants. The differential attractiveness is likely due to blend composition as nocturnal regurgitant-treated plants emit aromatic compounds and the homoterpene (3E)-4,8-dimethyl-1,3,7-nonatriene in larger amounts than diurnal-treated plants.